不同量P掺杂TiO_2的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理,主要就P元素的不同掺杂量展开研究(在一个超晶胞结构中,分别由1至4个P取代1至4个Ti进行掺杂),计算了不同量P掺杂锐钛矿相TiO_2超晶胞的晶格常数、电荷布居、禁带宽度及态密度.晶格参数计算结果表明,随着P掺杂量的增加,锐钛矿相TiO_2的体积逐渐减小;电荷布居分析结果显示,不同量P掺杂锐钛矿相TiO_2中的P原子具有相同的电荷数,所处的化学环境也基本相同;禁带宽度计算结果显示,随着P掺杂量的增加,锐铁矿相TiO_2的禁带宽度逐渐增大;态密度图显示从1个P至3个P掺杂,锐铁矿相TiO_2的吸收边带蓝移程度不断增大,至4个P掺杂时,蓝移程度又有所减小.     

高寒山区一年生混播牧草生态位对密度的响应

生态位指一个种群占据的时空位置及其与相关种群之间的功能关系,密度是混生种群生态位发生变化的主要制约因子.2010年6-9月采用取代系列实验方法,在石羊河上游建立1年生人工混播草地,按燕麦(Avena sativa L)与毛苕子(Vicia villosa Roth)的密度比例设置KY(1∶0)、A(8∶2)、B(6∶4)、C(5∶5)、D(4∶6)、E(2∶8)和KM(0∶1)7个密度组,研究了时间序列和密度梯度下燕麦与毛苕子生态位宽度和生态位重叠.结果表明:随着牧草的生长,5种混播草地中燕麦的生态位宽度逐渐减小,毛苕子的生态位宽度逐渐增加,燕麦与毛苕子的生态位重叠逐渐减小;混播草地中随着燕麦相对密度的减小和毛苕子相对密度的增加,燕麦的生态位宽度逐渐减小,毛苕子的生态位宽度逐渐增加,燕麦与毛苕子生态位重叠逐渐增加.牧草生长过程中密度制约使两种混播牧草应对种内、种间竞争的资源分配策略发生了调整,使种间关系和群落结构趋于稳定,形成一个相互稳定和相互影响的生态系统,实现了资源利用的最大化.     

莱州湾大型底栖动物功能群现状

2011年对莱州湾20个站位进行了4个航次的大型底栖动物调查,运用功能群为基础的研究方法,研究了莱州湾大型底栖动物的功能群组成及多样性.结果表明:2011年共发现177种大型底栖动物,以环节动物、软体动物和节肢动物为主,各功能群所含种类占全部种类的百分比依次为C＞D＞Pl＞O＞Ph,栖息密度百分比依次是Pl＞D＞C＞O＞Ph,生物量百分比依次是Pl＞C＞D＞O＞Ph;通过聚类分析可将20个站位分为3组;各功能群的种类数、栖息密度和生物量在季节变化上均无显著差异,各功能群的丰富度指数(d)依次是C＞D＞P1＞O(Ph功能群除外),季节间差异显著(P＜0.05),均匀度指数(J')依次是C＞D＞O＞Pl,季节间差异不显著,多样性指数(H')依次是C＞D＞Pl＞O,季节间差异不显著;种类多样性和功能群多样性呈显著线性正相关;ABC曲线显示,大型底栖动物群落受到了不同程度的扰动;大型底栖动物群落与其食物来源共有4个营养级,大型底栖动物功能群占第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ营养级,各营养级之间构成了一张复杂的食物网.     

淀山湖浮游植物优势种生态位

运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了淀山湖浮游植物优势种的生态位宽度和生态位重叠,分析了生态位宽度、种间生态位重叠与优势种密度和优势度的相关性.结果表明： 不同时期各优势种的生态位宽度和生态位重叠不尽相同,各物种对环境因子的适应能力存在差异.根据不同季节的生态位宽度可以将淀山湖浮游植物优势种分为4类;尖尾蓝隐藻和小球藻的生态位较宽,数量较多,分布较广,能充分利用环境资源.水华暴发时期,蓝藻门各优势种与其他藻类之间的生态位重叠程度相对偏高;铜绿微囊藻的生态位变宽,而其他优势种的生态位宽度相对有所降低.各季节优势种的优势度与其生态位宽度呈显著相关,优势种密度与生态位重叠呈极显著相关.     

渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位

2009年3月至2010年1月期间对渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物进行定量采样调查,并获得大型底栖动物85种,筛选出全年取样获得优势种30种,隶属5门7纲24科。对获得的30个优势种以Shannon—Wiener指数为基础进行了生态位宽度测定,以Pianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果显示：潮间带大型底栖动物群落中优势种生态位宽度变化范围为0.18~1.94,值较高的有条纹隔贻贝、覆瓦小蛇螺、角偏顶蛤、日本笠藤壶、鳞笠藤壶和马氏毛粒蟹,均大于1.00,它们对环境适应的能力较强;各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.97之间,它们对群落环境资源的利用存在着交叉,潜在的种间竞争压力较大。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析和非度量多维标度排序分析,结果均表明30个优势种可以分为三大类,即狭布种、泛化种和特有种。优势种生态位宽度、优势种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,生境相似程度高的物种聚类和排序距离就小,大型底栖动物主要通过在资源位上的分布、摄食类群和生活型等的差异缓解竞争。     

陕北典型退耕还林区林下草本物种生态位研究

基于样方法进行不同资源位的群落调查,并用群落物种多样性、生态位宽度、生态位重叠和生态位相似性比例分析了安塞县典型退耕区16种不同退耕模式及年限群落林下草本物种生态位特征。结果表明:乔木林下草本群落物种多样性高于灌木林。生态位宽度以达乌里胡枝子和阿尔泰狗娃花最大,它们的Shannon-Wiener(Bs-w,i)和Levins(Bl,i)指数分别为0.89、0.83和0.64、0.58。生态位宽度较大的种间生态位重叠程度大,如阿尔泰狗娃花、铁杆蒿、长芒草等。生态位宽度与生态位相似比例值并不一致。生态位相似性比例小于0.5的种对有174对,约占种群总对数的91.6%,说明种群对环境需求有较大的差异,各种群能较好地共生于群落中。     

山奈酚与水的氢键作用对其抗氧化活性影响的理论研究

本文用密度泛函理论在(RO)B3LYP/6-31G(2d,2p)水平上对山奈酚及其与水分子之间形成的氢键复合物进行结构优化,通过热力学计算研究了不同位置的酚羟基发生抽氢反应的键离解能(BDE)、质子解离反应过程的质子解离能(DPE)受分子间氢键的影响。结果表明:与H2O形成的分子间氢键会影响化合物结构,改变化合物B环与AC环的二面角,A5位酚羟基更容易发生抽氢反应和质子解离反应,此位点的BDE和DPE均明显降低,同时也降低C3位质子解离的DPE。分子间氢键的形成促使酚羟基的抽氢和质子解离反应,提高化合物抗氧化活性。     

RNA的m~6 A甲基化受microRNAs调控并促进细胞多能性重编程

<正>m6A是普遍存在于mRNA的转录后修饰,约50%的核糖核酸甲基化修饰为m6A,指腺苷酸上6位C上连的氨基中的一个H被甲基取代。已有研究表明m6A甲基化形成缺陷可以影响昼夜节律、细胞减数分裂和胚胎干细胞增殖从而参与各种病理生理过程,然而m6A形成的调控和参与细胞重编程的机制尚不清楚。作者为了探究这一过程,对四种不同分化潜能的小鼠     

西藏林芝地区油菜田杂草群落动态及生态位

采用田间调查方法,对林芝地区油菜田杂草群落相对丰度和生态位进行了研究。初步明确了林芝地区油菜田间杂草种类共有7科11种,其中主要科为:豆科、禾本科和藜科;优势种群为:藏蓟、车前、野燕麦、天蓝苜蓿、早熟禾和窄叶野碗豆。同时明确了优势杂草的消长变化规律,即4月中旬为杂草始发期,5月初和6月底为2个出草高峰期。天蓝苜蓿的综合生态位宽度值最大,对油菜的危害最大,其次为车前和藏蓟;早熟禾与车前的时间生态位重叠值最大,与野燕麦的水平生态位重叠值和垂直生态位重叠值都最大,它们相互之间利用资源的相似性较高。利用相对丰度和生态位宽度均能确定优势杂草的种类,反映杂草对作物危害程度的大小。     

北方两省农牧交错带沙棘根围AM真菌与球囊霉素空间分布

2009年7月在内蒙古和河北两省农牧交错带沙棘(Hippophae rhamnoides L)集中分布区选取3个典型样地,分别从0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm和40-50cm土层采集沙棘根围土壤样品,研究了沙棘根围AM真菌与球囊霉素空间分布及与土壤因子的相关性。结果表明,沙棘能与AM真菌形成良好的疆南星型(Arum-type)丛枝菌根。AM真菌定殖率和孢子密度与样地生态条件密切相关。大梁底村和多伦东样地AM真菌不同结构定殖率及孢子密度无明显差别,但均显著高于黄柳条村样地,只在大梁底村发现丛枝定殖;孢子密度在3个样地均随土层加深而降低,不同结构定殖率在大梁底村随土层加深而降低,其他2个样地无明显变化规律;AM真菌最高定殖率和最大孢子密度均出现在0-30cm浅土层。根围土壤总球囊霉素(TEG)和易提取球囊霉素(EEG)含量在3个样地均随土层加深而降低。相关性分析表明,孢子密度与菌丝定殖率、泡囊定殖率和总定殖率极显著正相关。AM真菌菌丝、泡囊和总定殖率与土壤pH值、有机C、碱解N和速效P含量、脲酶和碱性磷酸酶活性极显著正相关,丛枝定殖率与土壤碱解N含量和脲酶活性显著正相关。多元线性回归方程表明,AM真菌不同定殖结构和土壤因子对TEG和EEG含量贡献不同,对于TEG:菌丝>孢子>泡囊;有机C>速效P>酸性磷酸酶>pH值,对于EEG:泡囊>孢子>菌丝;有机C>速效P。结果建议,AM真菌孢子密度、菌丝定殖程度和土壤球囊霉素含量在一定程度上能综合反应土壤AM真菌群落、有机C动态和养分循环进程,可以作为土壤质量及功能评价的新指标进一步深入研究。     

人工集鱼装置对热带金枪鱼类摄食模式的影响研究进展

热带金枪鱼类具有聚集在漂浮物体周围的行为特性,形成的集群表现稳定,可捕性较高。以此特性,金枪鱼围网渔业研制并投放了大量的人工集鱼装置(Fish Aggregation Device,FAD)用于聚集并捕捞金枪鱼。然而,大规模出现的FAD会使某些海域海面漂浮物的密度迅速增加,从而在一定程度上人为地改变了金枪鱼的表层栖息环境,对金枪鱼种群具有一系列可能的潜在负面影响,摄食模式的改变就是其中之一。归纳并综合了近年来国内外关于FAD对金枪鱼类摄食模式影响的相关研究,从摄食行为、日摄食量、饵料种类与组成以及生态位宽度4个方面对比了随附于FAD的金枪鱼和自由状态下同类的不同,发现大多情况下FAD的存在会使金枪鱼的摄食模式发生一定的改变。最后,归纳了过往实验存在的不足,对今后研究的发展方向进行了展望。     

油松(Pinus tabulaeformis)树轮宽度与气候因子统计相关的生理机制--以贺兰山地区为例

通过分析贺兰山地区气候因子的变化特征,并且参考北美、俄罗斯的研究结果,确定了Vaganov-Shashkin生理响应模型的参数,并根据研究区的实际情况对参数作了相应修正,得出两组不同的参数,两组参数拟合出相同的结果,说明模型内在的机理是稳定的,更能反映出它的生理学特性.对树轮宽度序列和气候因子进行相关分析,发现比较明显的相关有与5～8月份降水的正相关,与5～8月份温度的负相关,与9、10月份温度的正相关.模型分析结果认为,从5月中旬到8月底,降水不能满足树木生长的需要,故形成树轮宽度与该时段降水的正相关,而在这个时段,由于温度和降水呈负相关,表现为树轮宽度与温度的负相关,其实这在很大程度上是一种间接的相关.到9月份,由于温度下降比较明显,这时树木生长的主要控制因素已转化为温度,所以形成了与9、10月份温度的正相关.模型分析还发现,树轮宽度的形成与生长结束时间相关性强,而与生长开始时间的关系不明显.     

油松(Pinus tabulaeformis)树轮宽度与气候因子统计相关的生理机制——以贺兰山地区为例

通过分析贺兰山地区气候因子的变化特征,并且参考北美、俄罗斯的研究结果,确定了Vaganov-Shashkin生理响应模型的参数,并根据研究区的实际情况对参数作了相应修正,得出两组不同的参数,两组参数拟合出相同的结果,说明模型内在的机理是稳定的,更能反映出它的生理学特性。对树轮宽度序列和气候因子进行相关分析,发现比较明显的相关有与5～8月份降水的正相关,与5～8月份温度的负相关,与9、10月份温度的正相关。模型分析结果认为,从5月中旬到8月底,降水不能满足树木生长的需要,故形成树轮宽度与该时段降水的正相关,而在这个时段,由于温度和降水呈负相关,表现为树轮宽度与温度的负相关,其实这在很大程度上是一种间接的相关。到9月份,由于温度下降比较明显,这时树木生长的主要控制因素已转化为温度,所以形成了与9、10月份温度的正相关。模型分析还发现,树轮宽度的形成与生长结束时间相关性强,而与生长开始时间的关系不明显。     

冬虫夏草多糖的分子结构与免疫活性

 冬虫夏草多糖(在本文中名为CS-81002)是由冬虫夏草菌Cordyceps sinensis(Berk)Sacc在人工发酵条件下产生的胞外多糖。用凝胶过滤法测出CS-81002的分子量Mr=43kD。CS-81002的单糖组成为Man:Gal:Glc=10.3:3.6:1。甲基化分析和部份酸水解结果表明,CS-81002是多分支的杂多糖,由→6)-Manp-(1→形成主链,大约每10个主链Man残基中,有6个在C3位上被取代(即形成→3,6)-Manp-(1→分支),有4个在位C2上被取代(即形成→2,6-Manp-(1→分支),从而形成侧链。主链中还有少许未被取代的Man残基。侧链则由→3-)-Galf-(1→,→4)-Glcf-(1→,→4)-Manp-(1→和→2)-Manp-(1→组成。位于非还原末端的,则三种单糖残基都有。CS-81002在5mg/kg体重×12剂量条件下,对正常的昆明小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能有显著促进作用。在同样剂量条件下,对正常LACA小鼠脾脏溶血斑形成细胞(PFC)对绵羊红细胞的溶血作用无显著影响。不同程度的部份酸水解可使CS-81002的分子量下降,分支减少,并且对巨噬细胞吞噬功能的促进作用亦有下降趋势。在所得到的各个部份酸水解级分(分子量分别为41000,40000,32000,16000和12000)中,分子量为12000的级分对巨噬细胞吞噬功能无促进作用。     

草地群落物种多样性维持机制的研究Ⅱ物种实现的生态位

尽管为解释种类丰富的植物群落物种共存和多样性维持机制,生态学家位做了大量的努力并提出了许多假说和模型。但这一问题仍处在争议之中,需要更多的证据支持他们的观点或提出新的看法,使这一生物多样性难题不断地向前推进。以松赖平原物种丰富度较高的羊草－杂类草群落为对象,在土壤C、N、P、K和H2O等5个资源轴上,探讨了物种多样性与实现生态位的关系。结果表明：尽管物种生态位存在一定程度的分化,但多数物种的生态位是高度重叠的,物种生态位的分化在草地群落物种共存和多样性维持中,不是唯一的途径,认为应更加重视的物种在长期协同进化中所形成的生物学特性。     

玉米田养鹅措施对杂草群落生态特征的影响

探索如何在利用和控制农田杂草的同时又能维持较高的杂草群落多样性的生产方式, 是当前农业发展的重要方向。作者以“农牧一体化”生产方式下的“玉米(Zea mays)田养鹅”处理和常规玉米种植处理为研究对象, 探讨了玉米田养鹅处理放牧前后及同期常规玉米种植处理下杂草生态位、功能群结构和杂草群落生物多样性的变化。结果表明: (1)在玉米田养鹅模式下, 黑麦草(Lolium multiflorum)、紫花苜蓿(Medicago sativa)和灰绿藜(Chenopodium glaucum)在放牧前的生态位宽度较大, 但放牧后黑麦草、紫花苜蓿的生态位宽度减小, 而灰绿藜、尼泊尔蓼(Polygonum nepalense)、西南草莓(Fragaria moupinensis)和老鹳草(Geranium sibiricum)等物种的生态位宽度则有不同程度的增大, 放牧后群落内新增加了7种杂草; 对照中, 前期丝叶球柱草(Bulbostylis densa)的生态位宽度最大, 而后期鼠麹草(Gnaphalium affine)的生态位宽度变为最大, 新增2种杂草。(2)放牧前玉米田养鹅处理下的黑麦草和紫花苜蓿的重叠度最大, 而放牧后黑麦草和西南草莓的重叠度变为最大; 在常规玉米种植模式下, 前期丝叶球柱草和马唐(Digitaria sanguinalis)的重叠度最高, 而后期丝叶球柱草和鼠麹草的重叠度最高。(3)两种模式下放牧前后均是一年生双子叶(DA)杂草功能群占据最大优势, 但玉米田养鹅处理模式下放牧后多年生功能类群所占的比例较放牧前增加, 且分配更均匀。(4)放牧前, 玉米田养鹅处理的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Simpson多样性指数均高于对照, 其中Shannon-Wiener多样性指数和Margalef物种丰富度指数差异显著(P<0.05, n=3), 而Pielou均匀度指数低于对照, 但差异并不显著(P>0.05, n=3); 放牧后玉米田养鹅处理的Shannon-Wiener多样性指数和Margalef物种丰富度指数仍显著高于对照(P<0.05, n=3), 而Pielou均匀度指数和Simpson多样性指数则分别显著低于对照 (P<0.05, n=3)。放牧前后, 玉米田养鹅处理杂草群落的地上总生物量均高于对照, 但差异不显著(P>0.05, n=3)。(5)玉米田养鹅处理的玉米产量与对照相比减产4.0%, 但并未达到显著差异(P>0.05, n=12)。总的来看, 玉米田养鹅生产方式维持了较高的农田生态系统生物多样性, 虽然造成了一定的减产, 但可通过鹅的产出获得更高的经济效益。     

莱州湾鱼类群落优势种生态位

根据2011年5月、8月、10月和12月莱州湾底拖网调查资料,对该海域鱼类群落优势种的生态位进行了研究。结果表明,全年调查共捕获鱼类49种,各季节优势种种类数分别为春季3种,夏季5种,秋季3种,冬季4种。夏、冬季优势种的丛生指数较低,春、秋季较高;冬、春季优势种的平均拥挤度较低,夏、秋季较高。基于欧氏距离的优势种丰度聚类结果同优势度排序结果吻合。主成分分析(PCA)表明,青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)分别是影响第一轴和第二轴的主要种类。绯鱼衔(Callionymus beniteguri)、鲬(Platycephalus indicus)、髭缟虾虎鱼(Tridentiger barbatus)和短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)是时空二维生态位宽度最高的种类(2)。时空生态位显著重叠(0.6)的种类有7组,其中银姑鱼(Pennahia argentata)和皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)重叠值最高(0.798)。δ~(13)C值变幅(CR)最大的种类为斑鱼祭(Konosirus punctatus),δ~(15)N值变幅(NR)最大的种类为青鳞小沙丁鱼;青鳞小沙丁鱼和鱼祭生态位总面积超过20,皮氏叫姑鱼生态位总面积最小(1.38)且与其他优势种营养生态位重叠较高。等级聚类、排序、PCA和优势种排序结果较一致,而与时空生态位宽度分析结果差异较大,表明莱州湾鱼类群落结构受洄游鱼类的影响较大。时空生态位宽度较高的种类主要为集群特征不明显的周年定居种(绯鱼衔、鲬、短吻红舌鳎等底层鱼类),而季节洄游种(青鳞小沙丁鱼、鱼祭、赤鼻棱鳀等中上层鱼类)因时间生态位宽度较低导致时空生态位宽度较低。时空生态位和营养生态位分析表明,生态位重叠导致的资源利用性竞争并不是导致莱州湾鱼类群落结构现状的决定性因素,而更多可能是人为干扰形成的。     

草地群落物种多样性维持机制的研究（Ⅱ）：物种实现生态位

尽管为解释种类丰富的植物群落物种共存和多样性维持机制,生态学家们做了大量的努力并提出了许多假说和模型,但这一问题仍处在争议之中,需要更多的证据支持他们的观点或提出新的看法,使这一生物多样性难题不断地向前推进。以松嫩平原物种丰富度较高的羊草—杂类草群落为对象,在土壤C、N、P、K和H2O等5个资源轴上,探讨了物种多样性与实现生态位的关系。结果表明：尽管物种生态位存在一定程度的分化,但多数物种的生态位是高度重叠的,物种生态位的分化在草地群落物种共存和多样性维持中,不是唯一的途径,认为应更加重视物种在长期协同进化中所形成的生物学特性。     

灵昆岛围垦区内外滩涂大型底栖动物生物多样性

2006年2月至2006年11月在灵昆岛东滩湿地选择1997年围垦潮沟滩涂以及围垦区外的自然滩涂作为样地,开展了自然滩涂与围垦潮沟滩涂大型底栖动物群落生物多样性比较的调查研究.共发现大型底栖动物36种,隶属7门8纲22科,这些物种中软体动物、节肢动物和环节动物共占物种总数的83.33%.其中在围垦区内的4个样点共发现大型底栖动物27种,在自然滩涂上的4个样点共发现大型底栖动物32种.通过对定量取样获得的各群落大型底栖动物密度数据进行计算,得到了各种大型底栖动物的生态位宽度和围垦区内外不同生境中大型底栖动物群落生物多样性指数(Shannon-Weiner指数 H'、Pielou指数 J、Simpson指数 D),结果显示围垦滩涂潮沟上的光滩和边滩以及自然滩涂上的高潮带和中潮带滩涂的Shannon-Weiner多样性指数 H'较高,Simpson优势度指数D则相对较低,表明了这些位点的大型底栖动物的多样性程度较高,而长满互花米草(Spartina alterniflora)位点的Shannon-Weiner多样性指数 H'和Pielou均匀度指数 J都要小于受潮水作用相似的邻近滩涂,但Simpson优势度指数D却相对较高,这表明互花米草入侵已改变了原来的大型底栖动物群落结构.运用相似度指数Jc、成对t检验以及聚类和排序等多种统计学方法对围垦滩涂潮沟和自然滩涂上的各个位点进行了群落相似性分析,结果表明潮位是影响自然滩涂上大型底栖动物分布的一个重要因素,不同潮位之间的大型底栖动物群落差异比较明显.相对而言,围垦区内各生境之间的大型底栖动物群落分化程度较低,即围垦导致潮位因素对大型底栖动物的分布的影响降低.